JP2010152177A - アサーマルawgモジュール - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 アサーマルAWGモジュール10は、導波路の一部を切断してチップを分離し、分離されたチップを補償板33により連結して温度無依存化を図ったAWG11と、AWG11が基板上に形成されたアサーマルAWGチップ12と、開口部14を有しアサーマルAWGチップ12を収容するパッケージ13と、開口部14を塞ぐ蓋と、を備える。アサーマルAWGチップ12全体が、ゲル状物質でAWG11の導波路と屈折率を整合したゲル状の屈折率整合剤16で覆われている。ゲル状の屈折率整合剤は耐水性に優れ、水を通しにくいので、補償板33を2分離したチップの表面に固定する接着剤の水の浸入による劣化が抑制され、信頼性が向上する。
【選択図】図1
Description
本発明の他の態様に係るアサーマルAWGモジュールは、前記蓋はネジで前記パッケージに固定されて前記開口部を塞いでおり、前記蓋と前記パッケージとの間にはハーメチック構造を採用していないことを特徴とする。この構成によれば、コストを更に低減することができる。
図1は、本発明の第1実施形態に係るアサーマルAWGモジュール10の内部構造を示している。このアサーマルAWGモジュール10は、AWG11の導波路が形成されたチップの一部を切断して分離し、分離されたチップを補償板33により連結して温度無依存化を図ったアサーマルAWGチップ12と、開口部14を有しアサーマルAWGチップ12を収容するパッケージ13と、開口部14を塞ぐ蓋15(図3)と、を備える。また、アサーマルAWGモジュール10では、図1および図2に示すように、アサーマルAWGチップ12全体が、AWG11の導波路と屈折率を整合したゲル状の屈折率整合剤16で覆われている。
はじめに、シリコン基板上にFHD法、フォトリソグラフィー、反応性イオンエッチングを用いて100GHz-48chのアサーマルAWGチップ12を作製した。続いて、一方のスラブ導波路(第1スラブ導波路21)でアサーマルAWGチップ12を2分離させて、分離したチップを純アルミニウム(JIS:A1050)の補償板33で接続した。その後、アサーマルAWGチップ12をパッケージ13に収納し、導波路の屈折率と整合したゲル状の屈折率整合剤(シリコーン系熱硬化型ゲル)16でアサーマルAWGチップ12全体を覆い、ゲル状に硬化させたのちに蓋15をネジでパッケージ13に固定した。このとき、第1スラブ導波路21の分離された部分にはゲル状の屈折率整合剤16が充填されており、その部分での回折損失はほとんどない。また、蓋15はネジ止めのみでパッケージ13に固定されて開口部14を塞いでおり、蓋15とパッケージ13との間にはハーメッチク構造を採用していない。また、図2に示すように、補償板33とアサーマルAWGチップ12との接着箇所41(図5)および接着箇所42の接着剤はゲル状の屈折率整合剤16で十分覆われている。同様に、補償板33とアサーマルAWGチップ12との接着箇所41(図5参照)の接着剤もゲル状の屈折率整合剤16で十分覆われている。また、光学特性および温度特性は従来のマッチングオイルの特性となんら変わりはなく、良好な特性が得られている。
さらには、アサーマルAWGチップ12全体をゲル状の屈折率整合剤16で覆っているため、衝撃や振動時にアサーマルAWGチップ12にかかるダメージを抑制することができ、強固なアサーマルAWGモジュール10を提供することができる。
・アサーマルAWGチップ12全体を導波路と屈折率を整合したゲル状の屈折率整合剤(例えばシリコーン系熱硬化型ゲル)16で覆っている。ゲル状の屈折率整合剤16は耐水性に優れ、水を通しにくいので、補償板33を2分離したチップ(第1の導波路チップ12a,第2の導波路チップ12b)の表面に固定する接着剤の水の浸入による劣化が抑制され、接着剤の劣化による中心波長の変動が抑制される。これにより、アサーマルAWGモジュール10の信頼性が向上する。
図8は、本発明の第2の実施形態に係るアサーマルAWGモジュール10Aの内部構造を示している。このアサーマルAWGモジュール10Aでは、パッケージ13内部全体にゲル状の屈折率整合剤16を充填している。その他の構成は上記第1実施形態と同様である。この第2実施形態によれば、パッケージ13内部全体にゲル状の屈折率整合剤16を充填しているため、アサーマルAWG10Aの信頼性が更に向上する。
11…AWG
12…アサーマルAWGチップ
12a…第1の導波路チップ
12b…第2の導波路チップ
13…パッケージ
14…開口部
15…蓋
16…ゲル状の屈折率整合剤
20…光入力導波路
21…第1スラブ導波路
22…アレイ導波路
23…第2スラブ導波路
24…光出力導波路
30…交差分離面
33…補償板
Claims (6)
- AWGの導波路が形成されたチップの一部を切断して分離し、分離されたチップを補償板により連結して温度無依存化を図ったアサーマルAWGチップと、開口部を有し前記アサーマルAWGチップを収容するパッケージと、前記開口部を塞ぐ蓋と、前記導波路と屈折率を整合し、少なくとも前記分離されたチップ間に充填されたゲル状の屈折率整合剤と、を備えることを特徴とするアサーマルAWGモジュール。
- 前記ゲル状の屈折率整合剤は、少なくとも前記アサーマルAWGチップ全体を覆っていることを特徴とする請求項1に記載のアサーマルAWGモジュール。
- 前記アサーマルAWGチップは、1本以上の光入力導波路と、該光入出力導波路の出射側に接続された第1スラブ導波路と、該第1スラブ導波路の出射側に接続され互いに異なる長さの複数本のアレイ導波路と、該複数本のアレイ導波路の出射側に接続された第2スラブ導波路と、該第2スラブ導波路の出射側に接続された複数本の光出力導波路と、を備え、前記第1スラブ導波路及び第2スラブ導波路の少なくとも一方を、スラブ導波路を通る光の経路と交わる交差分離面によって分離して複数の導波路チップに分離され、かつ該分離された導波路チップの各々を前記補償板により連結していることを特徴とする請求項1又は2に記載のアサーマルAWGモジュール。
- 前記アサーマルAWGチップは、第1スラブ導波路及び第2スラブ導波路の一方を、スラブ導波路を通る光の経路と交わる交差分離面によって分離して2つの導波路チップに分離され、かつ該2つの導波路チップを一つの前記補償板により連結していることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一つに記載のアサーマルAWGモジュール。
- 前記蓋はネジで前記パッケージに固定されて前記開口部を塞いでおり、前記蓋と前記パッケージとの間にはハーメチック構造を採用していないことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一つに記載のアサーマルAWGモジュール。
- 前記アサーマルAWGチップが収容された前記パッケージ内部全体に前記ゲル状の屈折率整合剤が充填されていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一つに記載のアサーマルAWGモジュール。
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